L’ingénierie tissulaire est le processus de croissance ou d’ingénierie de certains tissus présents dans le corps humain. Le but principal de l’ingénierie tissulaire est de remplacer ou de réparer des tissus ou des organes endommagés. Ce processus considère les cellules vivantes, ou biomatériaux, comme des fournitures d’ingénierie – tout comme le bois ou la brique sont considérés par les professionnels de la construction.
Le processus d’ingénierie tissulaire est devenu possible en 1998, lorsque les scientifiques de la Geron Corporation ont appris à étendre les télomères. Les télomères sont des extrémités de l’acide désoxyribonucléique (ADN) qui aident à contrôler la division cellulaire et à prévenir les dommages lors de la réplication de l’ADN. La capacité d’étendre les télomères a permis aux scientifiques de créer les premières cellules immortalisées qui se sont continuellement divisées. Cette découverte a été une réalisation majeure en médecine régénérative.
Des échafaudages spécialisés sont utilisés pour soutenir les cellules pendant leur croissance en tissu. Ces supports sont généralement constitués de matériaux biodégradables, capables de se dissoudre dans les tissus au fil du temps, de sorte qu’une intervention chirurgicale supplémentaire n’est pas nécessaire pour retirer le matériau. Les échafaudages peuvent être construits à partir de divers matériaux, tels que le collagène et le polyester, selon le type de tissu fabriqué. Les mêmes matériaux utilisés pour faire des sutures dissolvantes sont également utilisés dans la construction d’échafaudages.
Les cellules utilisées comme biomatériaux sont classées selon leur source. Les cellules autologues, par exemple, sont récoltées chez l’individu ayant besoin du nouveau tissu. Une victime de brûlures, par exemple, peut se faire retirer de fines sections de cellules cutanées saines d’une partie de son corps pour les utiliser dans les zones endommagées.
Les cellules allogéniques, quant à elles, sont obtenues à partir d’un donneur de la même espèce que le receveur. Dans cette situation, une personne avec des types de tissus compatibles pourrait être en mesure de faire don de certains de ses tissus pour une autre personne. Lorsque le donneur et le receveur sont génétiquement identiques, comme des jumeaux ou des clones, les cellules sont dites isogéniques. Les transplantations d’organes majeurs, tels que le cœur, les reins ou le foie, sont des exemples de procédures qui utilisent des matériaux allogéniques ou isogéniques. Les cellules d’une source xénogénique proviennent d’une espèce différente de celle du receveur et sont beaucoup moins courantes.
La cinquième catégorie de biomatériaux cellulaires, les cellules souches, est très controversée. Les cellules souches sont indifférenciées, c’est-à-dire qu’elles ne sont pas encore désignées comme cellules de la peau, cellules osseuses ou cellules musculaires, ou tout autre type de cellule ayant une fonction spécifique. Les cellules souches ont le potentiel de devenir n’importe quel type de cellule dont le receveur a besoin. Pour cette raison, le travail avec les cellules souches est considéré comme le domaine le plus prometteur de la recherche en ingénierie tissulaire.